吴江出口加工区服务楼项目现浇大体积混凝土质量控制

2015-06-29钟炳祥

四川水泥 2015年1期

关键词：施工方吴江外加剂

钟炳祥

（吴江市开源商品混凝土有限公司 215200）

吴江出口加工区服务楼项目现浇大体积混凝土质量控制

钟炳祥

（吴江市开源商品混凝土有限公司 215200）

本文对大体积混凝土从材料、配合比设计、质量控制、施工、养护等方面进行分析

选材；质量；降低水化热

一、工程概况

吴江出口加工区服务楼位于吴江出口加工区北大门，具体在吴江市云龙桥、苏嘉杭高速公路入口处南侧。吴江出口加工区服务楼地下室基础底板设计强度等级为C40，抗渗等级P6，最大厚度1.5m，一次性浇注方量2000m3，属于大体积混凝土，混凝土强度等级高，单方水泥用量大，水泥水化热温升高，升降温度高。配合比设计应按大体积配合比进行设计，并考虑加大矿物掺合料的掺量。该工程由吴江市天马建筑安装有限公司负责承建，混凝土由我公司供应。

二、施工前的准备

由于一次性浇注方量大，开发商、设计院、监理方、施工方与混凝土公司进行了混凝土浇注前的沟通与讨论，会上确定了混凝土的施工方案与浇注顺序。我方确定采用56米泵，10辆12m3～17m3混凝土搅拌运输车，确保混凝土供应连续及时不间断。施工方组织两班工人连续作业，浇筑工程不间断；并采用从左到右平行推进的施工方法。

材料的选择：

1、水泥：采用苏州东吴水泥，P.O42.5。具体物理性能指标见下表1-1

抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）标准稠度凝结时间（min）安定性比表面积品种等级 3d 28d 3d 28d (%) 初凝终凝（mm） m2/kg P.O42.5 5.5 8.9 26.2 50.1 26.6 150 205 2.5 360

2、砂；采用江西赣江砂，Ⅱ区中砂。具体检测指标见表1-2。

品种等级（%）（%）泥含量泥块含量表观密度堆积密度空隙率细度模数级配区 g/m3 Kg/m3 (%)Ⅱ区中砂 0.8 0.1 2.5 Ⅱ区 2.60 1510 44

3、碎石：采用长兴佳纬矿业有限公司的5～31.5mm和5～16mm连续级配。具体检测指标见表1-3

泥含量泥块含量品种等级针片状含量压碎值表观密度堆积密度空隙率（%）（%）（%）（%） g/m3 Kg/m3 (%) 5-31.5连续 0.7 0.1 8.2 8.5 2.61 1490 43 5-16连续 0.8 0.2 9.2 9.5 2.62 1489 43

4、粉煤灰：采用昆山电厂F类Ⅱ级粉煤灰。具体指标见表1-4

细度需水量烧失量含水量品种等级（%）（%）（%）（%）F类Ⅱ级 12.3 101 2.45 0.1品种等级密度（20℃）PH值减水率固体含量净浆流动度g/ml % % % BST-9减水剂 1.142 9.6 15.7 27.6 180

5、外加剂：采用吴江博思通建材有限公司的BSY-9（缓凝、泵送）高效减水剂。具体指标见表1-5

6、膨胀剂：采用武汉三源特种建材有限公司的SY-K膨胀纤维抗裂防水剂。具体指标见表1-6

8、水：采用饮用水。

配合比设计与选择

品种凝结时间（min）抗压强度（Mpa）纤维性能（Mpa）初凝终凝 7d 28d 抗拉强度弹性模量SY-K膨胀纤维抗裂防水剂 171 269 27.8 48.1 418 3646

7、粒化高炉矿渣粉：采用吴江平望生产的S95矿渣微粉。具体指标见表1-7

品种等级密度比表面积活性指标(%)三氧化硫含水率烧失量g/cm3 m2/kg 7d 28d % % %级别S95 2.9 420 78 103 2.56 0.5 2.31

1、我们之前做了大量的试配工作，针对这一类型的配合比设计如下表2-1

碎石编号水泥矿粉粉煤灰砂碎石5-31.5 5-16 水外加剂膨胀剂设计表观密度1 385 0 65 653 965 100 185 7.65 27 2380 2 360 40 50 643 975 100 185 7.65 27 2380 3 375 40 35 616 1002 100 185 7.65 27 2380 4 385 0 65 653 965 100 185 8.1 27 2380 5 360 40 50 643 975 100 185 8.1 27 2380 6 375 40 35 616 1002 100 185 8.1 27 2380 7 385 0 65 653 965 100 185 8.55 27 2380 8 360 40 50 643 975 100 185 8.55 27 2380 9 375 40 35 616 1002 100 185 8.55 27 2380

表 2-1中具体配合比的设计用量，其中设计表观密度不含外加剂重量。主要考虑了三个方面：

1）、3号、6号、9号配合比通过改变外加剂掺量，调整初始混凝土流变性能、坍落度损失、凝结时间、延缓混凝土水化热时间，并寻求降低成本的可能性。2号、5号、8号、1号、4号、7号同理。

2）、1号、2号、3号配合比通过改变掺合料用量，减少水泥熟料占总胶凝材料的比例，降低由于水泥放热导致混凝土的早期裂缝的可能性。4号、5号、6号、7号、8号、9号同里。

3）、通过改变胶凝材料组成以及外加剂掺量，进行成本核算，为降低混凝土直接材料成本提供必要的科学数据。

2、对应的配比技术指标如下表2-2：

表2-2具体给出了表2-1对应配比的主要设计技术参数：水胶比、砂率、粉煤灰占总胶凝材料的比例、矿粉占总胶凝材料的比例、外加剂掺量，便于我们对配合比的技术分析。

3、对应的配比混凝土性能检测参数如下表2-3

编号坍落度扩展度凝结时间（h∶min)强度（Mpa）mm mm mm 初凝终凝 Kg/m3 7d 28d 1 195 465 35 8∶15 9∶33 2390 28.9 43.2 2 180 415 40 8∶12 8∶50 2385 29.2 44.5 3 170 400 50 7∶45 8∶10 2370 30.2 45.6 4 200 500 20 11∶18 12∶50 2385 27.8 43.9 5 185 485 25 10∶10 10∶25 2370 32.8 47.8 6 175 465 35 9∶45 10∶11 2370 33.0 49.8 7 205 560 15 14∶56 15∶32 2380 27.5 44.5 8 190 525 20 13∶54 14∶35 2380 31.8 47.8 9 185 510 25 12∶32 13∶55 2380 31.5 50.6 1h坍落度损失实际表观密度

表2-3是对表2-1配比的具体试配，并检测到的具体控制指标，用于对比分析和选择我们需要的配合比，从表中可以看出：

1）、在一定的区间内，随着外加剂用量增加，混凝土坍落度和扩展度提高、坍落度损失降低、凝结时间变长、强度有上升趋势。

2）、随着Ⅱ级粉煤灰增加，混凝土坍落度和扩展度均得到提高，坍落度损失降低、凝结时间变长、强度有不同程度的损失。

3）、通过表中1号、4号、7号和2号、5号、8号以及3号、6号、9号配比对比，仅改变外加剂掺量的情况下，混凝土强度呈上升趋势，说明在一定的区间内，外加剂掺量的改变，对水泥颗粒分散效果更好，使得水泥水化更充分。

4）、从我们的需要看：坍落度均符合要求：扩展度 1-3号配合比偏小，流动性不理想，也会导致坍落度损失偏大，顾不采用；7-9号配合比各项指标均符合混凝土的技术要求，但施工方和监理方对凝结时间不满意，显然成本也偏高，最终搁置；4-6号配合比中，凝结时间间接反映可以降低和延缓混凝土的大体积混凝土温升，对控制裂缝有利，6号配合比成本较大，4号配合比28d强度有点低，5号配合比成本适中强度也完全符合要求，最终兼顾考虑成本和强度的原则下，选择5号配合比为最终设计配合比。

5）、随着数据的增多，表中还有好多技术参数可以进行分析，帮助我们准确选择和优化配比提供科学依据。

3、浇筑情况

严格按照5号配合比生产，实测砂、石含水量作为调整依据来调整施工配合比。出厂坍落度严格控制为180±10mm，并留置试件。抗压按照每盘2m3取样15次，共留置试件10组抗压试件和4组抗渗，其中白班和晚班各留置一组7d强度试件，作为参考推断28d强度。其中两组7d强度为32.5 Mpa、33.4Mpa，均达到强度标准的80%以上，28d后经过试压和抗渗试验均符合设计要求。

工地按照大于1000m3混凝土，每200m3留置一组抗压拆模试件、一组同条件、一组标养的规定。一共留置30组，抗渗试件留置4组，经检测中心标养，拆模、同条件、标养和抗渗均符合设计要求。

浇筑当天天气为阴天，对浇筑大体积混凝土非常有利，极大的减少了裂缝的产生；施工方严格按照施工方法标准施工，混凝土终凝后及时浇水养护并用塑料薄膜覆盖，对减少裂缝的产生起到了非常关键的作用；加上配合比的设计考虑和混凝土供应及时，使得混凝土浇筑连续进行，也对减少裂缝起到了重要作用。通过与施工方等多方合作，只用了24个小时成功将该大体积混凝土2019m3顺利浇筑完成。

浇筑完成后的第二天，到施工实地考察，无任何裂缝，施工方、监理方和业主均非常满意。